Մարտկոց մեքենայի մեջ - ինչ է դա:

Որոշ մեքենաների համակարգեր աշխատելու համար պահանջում են լարում: Ոմանք օգտագործում են էներգիայի միայն մի փոքր մասը, օրինակ՝ բացառապես մեկ սենսորի աշխատանքի համար։ Մյուս համակարգերն ունեն բարդ կառուցվածք, որոնց գործունեությունը անհնար է առանց էլեկտրականության։

Օրինակ, շարժիչն ավելի վաղ գործարկելու համար վարորդները օգտագործում էին հատուկ բանալին: Այն մտցվել է դրա համար նախատեսված անցքի մեջ եւ ֆիզիկական ուժի օգնությամբ պտտվել շարժիչի ծնկաձեւ լիսեռը։ Ժամանակակից մեքենաներում նման համակարգ այլեւս չի կիրառվում։ Այս մեթոդի փոխարեն թռուցիկին միացված է մեկնարկիչ: Այս տարրը օգտագործում է հոսանք՝ պտտվող անիվը պտտելու համար:

Ավտոմեքենաների բոլոր համակարգերը էլեկտրականությամբ ապահովելու համար արտադրողները նախատեսել են մարտկոցների օգտագործում։ Մենք արդեն քննարկել ենք, թե ինչպես հոգ տանել այս տարրի մասին: նախորդ ակնարկներից մեկում. Այժմ խոսենք մարտկոցների տեսակների մասին:

Ինչ է մարտկոցը

Նախ, եկեք զբաղվենք տերմինաբանությամբ: Ավտոմեքենայի մարտկոցը ուղղակի հոսանքի աղբյուր է մեքենայի էլեկտրական ցանցի համար: Այն կարողանում է էլեկտրաէներգիա կուտակել, երբ շարժիչը աշխատում է (այս գործընթացի համար օգտագործվում է գեներատոր)։

Սա վերալիցքավորվող սարք է։ Եթե ​​այն լիցքաթափվում է այնքան, որ մեքենան հնարավոր չէ գործարկել, մարտկոցը հանվում է և միացվում լիցքավորիչին, որը սնուցվում է կենցաղային էլեկտրականությամբ։ Շարժիչը տնկված մարտկոցով գործարկելու այլ եղանակներ նկարագրված են այստեղ.

Կախված մեքենայի մոդելից, մարտկոցը կարող է տեղադրվել շարժիչի խցիկում, հատակի տակ, մեքենայից դուրս գտնվող առանձին խորշում կամ բեռնախցիկում:

Մարտկոցի սարք

Վերալիցքավորվող մարտկոցը բաղկացած է մի քանի բջիջներից (կոչվում է մարտկոցի բանկ): Յուրաքանչյուր բջիջ ունի թիթեղներ: Յուրաքանչյուր պլատին կրում է դրական կամ բացասական լիցք: Նրանց միջև կա հատուկ բաժանարար: Այն կանխում է թիթեղների միջև կարճ միացումը:

Էլեկտրոլիտի շփման տարածքը մեծացնելու համար յուրաքանչյուր ափսե ունի ցանցի ձև: Պատրաստված է կապարից։ Ակտիվ նյութը սեղմվում է ցանցի մեջ, որն ունի ծակոտկեն կառուցվածք (սա մեծացնում է ափսեի շփման տարածքը):

Դրական թիթեղը կազմված է կապարից և ծծմբաթթվից։ Բացասական ափսեի կառուցվածքը ներառում է բարիումի սուլֆատ: Լիցքավորման գործընթացում դրական բևեռ ափսեի նյութը փոխում է իր քիմիական բաղադրությունը, և այն դառնում է կապարի երկօքսիդ։ Բացասական բևեռային թիթեղը դառնում է սովորական կապարի թիթեղ: Երբ լիցքավորիչն անջատված է, թիթեղների կառուցվածքը վերադառնում է իրենց սկզբնական դիրքին, և դրանց քիմիական բաղադրությունը փոխվում է։

Էլեկտրոլիտը լցվում է յուրաքանչյուր տարայի մեջ: Այն հեղուկ նյութ է, որը ներառում է թթու և ջուր։ Հեղուկը թիթեղների միջև առաջացնում է քիմիական ռեակցիա, որից առաջանում է հոսանք։

Մարտկոցի բոլոր բջիջները տեղադրված են պատյանում: Այն պատրաստված է հատուկ տեսակի պլաստիկից, որը դիմացկուն է ակտիվ թթվային միջավայրի մշտական ​​ազդեցությանը:

Մարտկոցի (մարտկոցի) շահագործման սկզբունքը

Մեքենայի մարտկոցը օգտագործում է լիցքավորված մասնիկների շարժումը էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Մարտկոցում տեղի են ունենում երկու տարբեր գործընթացներ, այնպես որ կարող եք երկար ժամանակ օգտագործել էներգիայի աղբյուրը.

• Մարտկոցի լիցքաթափում. Այս պահին ակտիվ նյութը օքսիդացնում է թիթեղը (անոդ), ինչը հանգեցնում է էլեկտրոնների ազատմանը: Այս մասնիկները ուղարկվում են երկրորդ ափսե՝ կաթոդ: Քիմիական ռեակցիայի արդյունքում էլեկտրաէներգիա է անջատվում;
• Մարտկոցի լիցքավորում: Այս փուլում տեղի է ունենում հակառակ պրոցեսը. էլեկտրոնները վերածվում են պրոտոնների, և նյութը դրանք տեղափոխում է ետ՝ կաթոդից դեպի անոդ: Արդյունքում թիթեղները վերականգնվում են, որպեսզի հնարավոր լինի հետագա լիցքաթափման գործընթացը։

Մարտկոցների տեսակներն ու տեսակները

Այս օրերին առկա է մարտկոցների լայն տեսականի: Նրանք միմյանցից տարբերվում են թիթեղների նյութով և էլեկտրոլիտի բաղադրությամբ։ Մեքենաներն օգտագործում են կապարի թթուների ավանդական տեսակներ, սակայն առաջադեմ տեխնոլոգիաների օգտագործումն այլևս հազվադեպ չէ: Ահա այս և այլ տեսակի մարտկոցների որոշ առանձնահատկություններ:

Ավանդական («հակիմոն»)

Կապար-թթվային մարտկոց, որի թիթեղները 5 և ավելի տոկոսով անտիմոն են։ Այս նյութը ավելացվել է էլեկտրոդների բաղադրությանը՝ դրանց ամրությունը բարձրացնելու համար։ Նման էներգիայի աղբյուրներում էլեկտրոլիզը ամենավաղն է։ Այս դեպքում բավարար քանակությամբ էներգիա է արձակվում, բայց թիթեղները արագորեն ոչնչացվում են (գործընթացը սկսվում է արդեն 12 Վ-ից):

Նման մարտկոցների հիմնական թերությունը թթվածնի և ջրածնի մեծ արտանետումն է (օդային փուչիկները), ինչի պատճառով տարաներից ջուրը գոլորշիանում է։ Այդ իսկ պատճառով բոլոր անտիմոնային մարտկոցները սպասարկվում են. առնվազն ամիսը մեկ անգամ անհրաժեշտ է ստուգել էլեկտրոլիտի մակարդակը և խտությունը: Սպասարկումը ներառում է անհրաժեշտության դեպքում թորած ջրի ավելացում, որպեսզի թիթեղները չմերկանան:

Նման մարտկոցներն այլևս չեն օգտագործվում մեքենաներում, որպեսզի վարորդի համար հնարավորինս հեշտ լինի մեքենան պահելը։ Նման մարտկոցները փոխարինվել են ցածր անտիմոնի նմանակներով:

Ցածր անտիմոն

Անտիմոնի քանակությունը թիթեղների բաղադրության մեջ առավելագույնս կրճատվում է՝ ջրի գոլորշիացման գործընթացը դանդաղեցնելու համար։ Մեկ այլ դրական կետ այն է, որ մարտկոցը պահեստավորման արդյունքում այնքան արագ չի լիցքաթափվում: Նման փոփոխությունները դասակարգվում են որպես ցածր սպասարկման կամ չպահպանվող տեսակների:

Սա նշանակում է, որ մեքենայի սեփականատերը կարիք չունի ամեն ամիս ստուգել էլեկտրոլիտի խտությունը և դրա ծավալը։ Թեև դրանք չեն կարող կոչվել ամբողջովին առանց սպասարկման, քանի որ դրանցում եղած ջուրը, այնուամենայնիվ, եռում է, և ծավալը պետք է համալրվի:

Նման մարտկոցների առավելությունը էներգիայի սպառման նկատմամբ ոչ հավակնոտությունն է: Էլեկտրաէներգիայի ալիքները և ալիքները կարող են առաջանալ ավտոմատ ցանցում, բայց դա բացասաբար չի ազդում էներգիայի աղբյուրի վրա, ինչպես դա տեղի է ունենում կալցիումի կամ գելի անալոգի դեպքում:

Այդ իսկ պատճառով այս մարտկոցներն առավել հարմար են կենցաղային մեքենաների համար, որոնք չեն կարող պարծենալ կայուն էներգիայի սպառման սարքավորումներով: Հարմար են նաև միջին նյութական եկամուտ ունեցող վարորդների համար։

կալցիում

Սա ցածր անտիմոնային մարտկոցի փոփոխություն է: Միայն անտիմոնի պարունակության փոխարեն թիթեղներին ավելացնում են կալցիում։ Ընդ որում, այս նյութը երկու բևեռների էլեկտրոդների մի մասն է։ Նման մարտկոցի պիտակի վրա նշվում է Ca / Ca: Ներքին դիմադրությունը նվազեցնելու համար ակտիվ թիթեղների մակերեսը երբեմն պատվում է արծաթով (պարունակության չափազանց փոքր մասը):

Կալցիումի ավելացումն էլ ավելի նվազեցրեց գազի արտանետումը մարտկոցի աշխատանքի ընթացքում: Նման փոփոխություններում էլեկտրոլիտի խտությունը և ծավալը շահագործման ողջ ժամանակահատվածում բացարձակապես ստուգման կարիք չունեն, հետևաբար դրանք կոչվում են նաև առանց սպասարկման:

Էներգամատակարարման այս տեսակը 70 տոկոսով պակաս է (նախորդ փոփոխության համեմատ) ենթակա է ինքնալիցքաթափման: Դրա շնորհիվ դրանք կարող են երկար ժամանակ պահպանվել, օրինակ՝ սարքավորումների ձմեռային պահեստավորման ժամանակ։

Մեկ այլ առավելություն այն է, որ նրանք այնքան էլ չեն վախենում գերլիցքավորումից, քանի որ դրանցում էլեկտրոլիզը սկսվում է ոչ թե 12, այլ 16 Վ-ից:

Չնայած բազմաթիվ դրական կողմերին, կալցիումի մարտկոցները ունեն մի քանի նշանակալի թերություններ.

• Էներգիայի ինտենսիվությունը նվազում է, եթե այն ամբողջությամբ լիցքաթափվի մի քանի անգամ, իսկ հետո լիցքավորվի զրոյից: Ավելին, այս պարամետրը այնքան է նվազում, որ մարտկոցը պետք է փոխարինվի, քանի որ դրա հզորությունը բավարար չէ մեքենայի ցանցին միացված սարքավորումների բնականոն աշխատանքի համար.
• Ապրանքի որակի բարձրացումը պահանջում է ավելի բարձր վճար, որն այն անհասանելի է դարձնում միջին նյութական եկամուտ ունեցող օգտագործողների համար.
• Կիրառման հիմնական ոլորտը արտասահմանյան մեքենաներն են, քանի որ դրանց սարքավորումները էներգիայի սպառման առումով ավելի կայուն են (օրինակ, կայանման լույսերը շատ դեպքերում ինքնաբերաբար անջատվում են, նույնիսկ եթե վարորդը պատահաբար մոռացել է դրանք անջատել, ինչը հաճախ հանգեցնում է. մարտկոցի ամբողջական լիցքաթափում);
• Մարտկոցի շահագործումը պահանջում է ավելի մեծ ուշադրություն, սակայն մեքենայի պատշաճ խնամքի դեպքում (բարձրորակ սարքավորումների օգտագործումը և ուշադրությունը լրիվ լիցքաթափման վրա), այս մարտկոցը շատ ավելի երկար կծառայի, քան իր ցածր անտիմոնի նմանակը:

Հիբրիդային

Նման մարտկոցների պիտակի վրա կա Ca + նշում: Այս փոփոխության մեջ հիբրիդը թիթեղներն են: Դրականի կազմը կարող է ներառել անտիմոն, իսկ բացասականը՝ կալցիում։ Արդյունավետության առումով նման մարտկոցները զիջում են կալցիումի մարտկոցներին, սակայն դրանցում ջուրը շատ ավելի քիչ է եռում, քան ցածր անտիմոնինը։

Նման մարտկոցներն այնքան էլ չեն տուժում լրիվ լիցքաթափումից և չեն վախենում գերլիցքավորումից։ Գերազանց տարբերակ, եթե բյուջեի տարբերակը տեխնիկապես բավարար չէ, և կալցիումի անալոգի համար բավարար միջոցներ չկան:

Գելևի, AGM

Այս մարտկոցները օգտագործում են գել էլեկտրոլիտ: Նման մարտկոցների ստեղծման պատճառը երկու գործոն էր.

• Սովորական մարտկոցների հեղուկ էլեկտրոլիտը արագ կթողնի, երբ գործը ճնշվի: Սա հղի է ոչ միայն գույքին հասցված վնասով (մեքենայի թափքը արագ կփչանա), այլև կարող է լուրջ վնաս հասցնել մարդու առողջությանը, մինչ վարորդը փորձում է ինչ-որ բան անել.
• Թիթեղները որոշ ժամանակ անց ոչ ճշգրիտ շահագործման պատճառով կարող են փլվել (ընկնել):

Այս խնդիրները վերացվել են գելանման էլեկտրոլիտի կիրառմամբ:

AGM-ի փոփոխություններում սարքին ավելացվում է ծակոտկեն նյութ, որը գելը պահում է թիթեղների մոտ՝ կանխելով դրանց անմիջական հարևանությամբ փոքր փուչիկների առաջացումը:

Նման մարտկոցների առավելություններն են.

• Նրանք չեն վախենում թեքվելուց. հեղուկ էլեկտրոլիտով մոդելների համար դա հնարավոր չէ հասնել, քանի որ դրանց շահագործման ընթացքում դեռ օդ է ձևավորվում պատյանում, որը շրջվելիս բացահայտում է թիթեղները.
• Թույլատրվում է լիցքավորված մարտկոցի երկարաժամկետ պահեստավորում, քանի որ դրանք ունեն ամենացածր ինքնալիցքաթափման շեմը.
• Լիցքավորման միջև ամբողջ ցիկլի ընթացքում այն ​​արտադրում է կայուն հոսանք.
• Նրանք չեն վախենում լիարժեք լիցքաթափումից - մարտկոցի հզորությունը միևնույն ժամանակ չի կորչում.
• Նման տարրերի աշխատանքային ռեսուրսը հասնում է տասը տարվա:

Բացի առավելություններից, նման մեքենաների մարտկոցներն ունեն մի շարք մեծ թերություններ, որոնք շփոթեցնում են այն օգտվողների մեծամասնությանը, ովքեր ցանկանում են դրանք տեղադրել իրենց մեքենայում.

• Շատ քմահաճ է լիցքավորել - սա պահանջում է հատուկ լիցքավորիչների օգտագործում, որոնք տալիս են կայուն և ցածր լիցքավորման հոսանք;
• Արագ լիցքավորումը չի թույլատրվում;
• Ցրտահարության ժամանակ մարտկոցի արդյունավետությունը կտրուկ նվազում է, քանի որ գելը, երբ սառչում է, նվազեցնում է իր հաղորդիչ հատկությունները.
• Մեքենան պետք է ունենա կայուն գեներատոր, ուստի նման փոփոխություններն օգտագործվում են շքեղ մեքենաներում;
• Շատ բարձր գին։

ալկալային

Ավտոմեքենաների մարտկոցները կարող են լցվել ոչ միայն թթվով, այլեւ ալկալային էլեկտրոլիտով։ Կապարի փոխարեն, նման մոդիֆիկացիաների թիթեղները պատրաստված են նիկելից և կադմիումից կամ նիկելից և երկաթից: Կալիումի հիդրօքսիդը օգտագործվում է որպես ակտիվ հաղորդիչ։

Նման մարտկոցների էլեկտրոլիտը լիցքավորման կարիք չունի, քանի որ շահագործման ընթացքում այն ​​չի եռում: Համեմատած թթվային գործընկերների հետ՝ այս տեսակի մարտկոցներն ունեն հետևյալ առավելությունները.

• Չեն վախենում ավելորդ լիցքաթափումից;
• Մարտկոցը կարող է պահվել լիցքաթափված վիճակում, և այն չի կորցնի իր հատկությունները.
• Նրանց համար նույնպես լիցքավորումը կարևոր չէ.
• Ավելի կայուն ցածր ջերմաստիճաններում;
• Ավելի քիչ հակված ինքնահոսքի;
• Նրանք չեն արտանետում կաուստիկ վնասակար գոլորշիներ, ինչը թույլ է տալիս դրանք լիցքավորել բնակելի տարածքում.
• Ավելի շատ էներգիա կուտակեք։

Նախքան նման փոփոխություն գնելը, մեքենայի սեփականատերը պետք է որոշի, թե արդյոք նա պատրաստ է նման փոխզիջումների գնալ.

• Ալկալային մարտկոցը արտադրում է ավելի քիչ լարում, ուստի ձեզ հարկավոր է ավելի շատ բանկա, քան թթվային նմանակը: Բնականաբար, դա կանդրադառնա մարտկոցի չափսերի վրա, ինչը կապահովի հատուկ բորտ ցանցին անհրաժեշտ էներգիայով.
• Բարձր գին;
• Նրանք ավելի հարմար են ձգողական ֆունկցիաների համար, քան մեկնարկային:

Լիթիում իոն

Այս պահին ամենաառաջադեմը լիթիում-իոնային տարբերակներն են: Այս տեխնոլոգիան դեռ ավարտին չի հասցվել՝ ակտիվ թիթեղների բաղադրությունը անընդհատ փոխվում է, բայց նյութը, որով փորձարկումներ են կատարվում, լիթիումի իոններն են։

Նման փոփոխությունների պատճառները շահագործման ընթացքում անվտանգության բարձրացումն են (օրինակ, լիթիումի մետաղը պայթուցիկ է եղել), ինչպես նաև թունավորության նվազումը (մանգանի և լիթիումի օքսիդի ռեակցիայի հետ կապված փոփոխություններն ունեցել են թունավորության բարձր աստիճան, ինչը Ահա թե ինչու նման տարրերի վրա հիմնված էլեկտրական մեքենաները չեն կարող կոչվել «կանաչ» տրանսպորտ):

Այս մարտկոցները նախագծված են հնարավորինս կայուն և անվտանգ հեռացնելու համար: Այս նորարարության առավելությունները ներառում են.

• Ամենամեծ հզորությունը՝ համեմատած նույն չափերի մարտկոցների հետ.
• Ամենաբարձր լարումը (մեկ բանկը կարող է մատակարարել 4 Վ, ինչը երկու անգամ ավելի է, քան «դասական» գործընկերոջը);
• Ավելի քիչ ենթակա է ինքնահոսքի:

Չնայած այս առավելություններին, նման մարտկոցները դեռ չեն կարողանում մրցակցել այլ անալոգների հետ: Դրա մի քանի պատճառ կա.

• Նրանք լավ չեն աշխատում ցրտին (ցածր ջերմաստիճանի դեպքում այն ​​շատ արագ լիցքաթափվում է);
• Շատ քիչ լիցքավորման / լիցքաթափման ցիկլեր (մինչև հինգ հարյուր);
• Մարտկոցի պահպանումը հանգեցնում է հզորության կորստի. երկու տարում այն ​​կնվազի 20 տոկոսով;
• Նրանք վախենում են լրիվ արտահոսքից;
• Այն թույլ ուժ է տալիս, որպեսզի այն կարողանա օգտագործվել որպես մեկնարկային տարր. սարքավորումները երկար ժամանակ կաշխատեն, բայց շարժիչը գործարկելու համար բավարար էներգիա չկա:

Կա ևս մեկ զարգացում, որը նրանք ցանկանում են ներդնել էլեկտրական մեքենաների մեջ՝ սա գերկոնդենսատոր է: Ի դեպ, արդեն ստեղծվել են մեքենաներ, որոնք աշխատում են այս տիպի մարտկոցներով, սակայն նրանք ունեն նաև բազմաթիվ թերություններ, որոնք թույլ չեն տալիս մրցակցել ավելի վնասակար և վտանգավոր մարտկոցների հետ։ Նման մշակման և այս էներգիայի աղբյուրից աշխատող էլեկտրական մեքենայի մասին նկարագրված է մեկ այլ ակնարկում.

Մարտկոցի ժամկետը

Թեև այսօր հետազոտություններ են իրականացվում մեքենայի բեռնատար ցանցի մարտկոցների արդյունավետության և անվտանգության բարելավման ոլորտում, մինչ այժմ ամենատարածվածը թթվային տարբերակներն են:

Հետևյալ գործոնները ազդում են մարտկոցի կյանքի վրա.

• Ջերմաստիճանը, որով աշխատում է էլեկտրամատակարարումը;
• Մարտկոցի սարք;
• Գեներատորի արդյունավետություն և կատարում;
• Մարտկոցի ամրացում;
• վարելու ռեժիմ;
• Էներգիայի սպառումը, երբ սարքավորումն անջատված է:

Ինչպես ճիշտ պահել չօգտագործվող մարտկոցը այստեղ.

Թթվային մարտկոցների մեծ մասը կարճ աշխատանքային կյանք ունի. ամենաբարձր որակը, նույնիսկ եթե պահպանվեն շահագործման բոլոր կանոնները, կաշխատեն հինգից յոթ տարի: Ամենից հաճախ դրանք առանց հսկողության մոդելներ են: Նրանք ճանաչվում են ապրանքանիշով. հայտնի արտադրողները չեն փչացնում իրենց համբավը ցածրորակ արտադրանքով: Բացի այդ, նման ապրանքը կունենա երկար երաշխիքային ժամկետ՝ առնվազն երկու տարի:

Բյուջետային տարբերակը կտեւի երեք տարի, իսկ երաշխիքը նրանց համար չի գերազանցի 12 ամիսը։ Դուք չպետք է շտապեք այս տարբերակին, քանի որ անհնար է ստեղծել իդեալական պայմաններ մարտկոցի շահագործման համար:

Թեև տարիներով անհնար է որոշել աշխատանքային կյանքը, սա նույնն է, ինչ մեքենայի անվադողերի դեպքում, որը նկարագրված է. մեկ այլ հոդվածում. Միջին մարտկոցը պետք է դիմանա 4 լիցքավորման/լիցքաթափման ցիկլերի:

Իմացեք ավելին մարտկոցի ծառայության մասին այս տեսանյութում.

Որքա՞ն է մեքենայի մարտկոցի կյանքի տևողությունը:

Հարցեր եւ պատասխաններ:

Ի՞նչ է նշանակում AKB: AKB-ն վերալիցքավորվող մարտկոց է: Սա սարք է, որն ինքնուրույն արտադրում է էլեկտրաէներգիա, որն անհրաժեշտ է մեքենայում էլեկտրական սարքերի ինքնավար աշխատանքի համար:

Ի՞նչ է անում մարտկոցը: Երբ այն լիցքավորվում է, էլեկտրականությունը սկսում է քիմիական գործընթաց։ Երբ մարտկոցը չի լիցքավորվում, քիմիական պրոցես է առաջանում, որն առաջացնում է էլեկտրաէներգիա: